基于激光掃描的航空管件檢測技術(shù)研究

（沈陽航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院，沈陽 110136）

航空管件是飛機(jī)的重要組成部分，在飛機(jī)上的應(yīng)用非常廣泛，主要作用是完成油、水、氣等介質(zhì)的傳遞任務(wù)[1]。在一架雙發(fā)軍用飛機(jī)上需要安裝將近2000多根管件，幾乎遍布整架飛機(jī)的各個(gè)位置。管件的制造精度不但會(huì)對整機(jī)能否順利完成總裝產(chǎn)生重要影響，而且還會(huì)影響飛機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行，因此管件的制造精度極其重要，受到航空企業(yè)的高度重視。

航空制造業(yè)使用的管件大多利用折彎機(jī)加工而成，受到管件本身金屬材料的力學(xué)性能影響，管件會(huì)出現(xiàn)回彈、起皺等現(xiàn)象，造成管件加工完成之后與理論模型之間存在偏差。因此需要對管件的制造精度進(jìn)行檢測，對于超差的管件，根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行修正，進(jìn)而利用折彎機(jī)生產(chǎn)出合格管件[2]。

目前，最常用的航空管件制造精度檢測多利用機(jī)械檢具通過人工測量來完成，該檢測方法存在一定的弊端，已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜管件高效、精準(zhǔn)的檢測需求。同時(shí)，隨著數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展，近年來基于數(shù)字化測量的檢測技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)。因此，本文基于激光掃描[3–5]進(jìn)行航空管件檢測技術(shù)研究，具有一定的研究意義。

航空管件的常用檢測方法

檢具是指為了完成指定檢驗(yàn)需求而專門設(shè)計(jì)的機(jī)械工具，其主要作用就是測量和監(jiān)控零部件的外形尺寸，可以很好地反映出零部件的各項(xiàng)參數(shù)，如零部件的空間幾何形態(tài)、位置度、間隙以及輪廓度等。而且操作簡單，便于使用，穩(wěn)定耐用，因此在航空制造業(yè)中得到了普遍應(yīng)用[6]。

1 航空管件關(guān)鍵檢測要素

在飛機(jī)零部件裝配過程中，如果某個(gè)要素發(fā)生變化便會(huì)對零件的性能以及可裝配性造成影響，則該元素可被稱為關(guān)鍵檢測要素，即位于零部件上的相關(guān)幾何要素[7]。關(guān)鍵檢測要素主要用于確保零部件之間的協(xié)調(diào)性以及零部件的制造精度，例如：外形尺寸基準(zhǔn)特征、位姿特征、接口特征等。最終，基于航空管件的生產(chǎn)工藝需求以及管件特性，結(jié)合航空管件裝配工藝確定其關(guān)鍵檢測要素為空間幾何形態(tài)（即外形尺寸，主要分為軸向偏差和徑向偏差）以及彎折角度。

2 常用的檢測方法

檢具一般由夾緊裝置、端部檢驗(yàn)塊、U形槽支撐塊或者L形槽支撐塊等結(jié)構(gòu)組成。航空管件主要分為兩部分：直線部分和圓弧部分。由于管件直線部分的空間位置是影響其空間幾何狀態(tài)的主要因素，因此，管件的檢測就是直線部分的檢測，根據(jù)待檢測管件的特點(diǎn)，通過選擇U形槽支撐塊或者L形槽支撐塊來控制管件直線部分的空間位置來間接反映管件的空間幾何狀態(tài)，如果直線部分長度較小，不容易檢測，則可以忽略該部分或者根據(jù)實(shí)際情況選擇與直線部分相鄰的圓弧部分進(jìn)行檢測。在檢測過程中，先將管件放置在檢具上，利用檢具上的端部檢驗(yàn)塊與管件的首末端進(jìn)行配合來限定管件整體的空間位置，再將直線部分放入到對應(yīng)的U形槽或者L形槽中，最后利用夾緊裝置在管件的關(guān)鍵點(diǎn)位置將其夾緊，此時(shí)可以根據(jù)管件直線部分與U形槽或者L形槽的配合狀態(tài)以及管件首末端與端部檢驗(yàn)塊的配合狀態(tài)，再結(jié)合人工測量來綜合分析管件的制造精度。管件的檢測如圖1所示。

圖1 利用檢具檢測管件示意圖Fig.1 Schematic diagram of tube inspection using checking-tool

3 常用檢測方法存在的不足

由于當(dāng)前使用的機(jī)械檢具基本上是專用檢具，柔性化程度低，一套檢具只能完成一種管件的檢測工作。然而飛機(jī)上的管件各種各樣，需要針對每一種管件去設(shè)計(jì)一套對應(yīng)的檢具，最終需要設(shè)計(jì)多套檢具才能完成飛機(jī)上所有管件的檢測任務(wù)，而且個(gè)別管件長度較大，則對應(yīng)的檢具也會(huì)很大，很笨重，不夠靈活；同時(shí)由于檢具的材料均是金屬材質(zhì)，隨著時(shí)間的推移，會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，為了避免該類情況的發(fā)生需要定期對檢具進(jìn)行保養(yǎng)；另外在檢具經(jīng)過長時(shí)間的使用之后，夾緊裝置、端部檢驗(yàn)塊以及支撐塊會(huì)發(fā)生松動(dòng)或者出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致檢測精度下降，因此還需要定期對檢具進(jìn)行檢測，對其進(jìn)行修復(fù)進(jìn)而保證其檢測精度。因此利用機(jī)械檢具進(jìn)行檢測會(huì)增加廠房的占地面積，而且浪費(fèi)大量的人力和物力，同時(shí)機(jī)械檢具的購置、保養(yǎng)、定期檢測、存放均會(huì)產(chǎn)生高額費(fèi)用，不僅提高了生產(chǎn)成本，還會(huì)影響整機(jī)的生產(chǎn)周期。

同時(shí)管件自身的材料特性能夠產(chǎn)生一定程度的彈性形變，在檢測過程中，操作人員將管件放到支撐塊的凹槽中進(jìn)行檢驗(yàn)，即使管件的空間幾何形態(tài)存在一定的偏差，操作人員稍微對管件施加一定程度的力，管件同樣會(huì)進(jìn)入到凹槽中，因此操作人員對檢測結(jié)果有很大的人為因素影響，重復(fù)性較差，不能保證管件檢測結(jié)果的可信度。

而且利用機(jī)械檢具進(jìn)行檢測，只能判斷管件是否合格，并不能給出量化的測量結(jié)果，沒有詳細(xì)的誤差分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而不能很好地得到用于折彎機(jī)的管件折彎修正系數(shù)。

圖2 管件檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖Fig.2 Design flow diagram of tube inspection system

航空管件檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)以上所述目前常用管件檢測方法存在的不足，結(jié)合數(shù)字化檢測技術(shù)設(shè)計(jì)一套高效、精確的航空管件檢測系統(tǒng)。采用非接觸式測量的方式實(shí)現(xiàn)管件空間幾何形態(tài)的檢測，進(jìn)而完成管件安裝尺寸的誤差分析，并給出詳細(xì)的誤差分析報(bào)告。

1 管件檢測系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

采用軟、硬件結(jié)合的方式來完成管件檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)主要包括激光掃描系統(tǒng)以及點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。利用激光掃描系統(tǒng)完成管件表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)的獲取任務(wù)；利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并進(jìn)行誤差分析，進(jìn)而完成管件制造精度的檢測。兩個(gè)系統(tǒng)之間通過線纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程如圖2所示。

2 激光掃描系統(tǒng)

激光掃描系統(tǒng)以關(guān)節(jié)臂測量機(jī)為核心進(jìn)行搭建，主要包括激光掃描頭、硬測頭、控制器、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、蓄電池、磁性基座和計(jì)算機(jī)7個(gè)部分，各部分功能如下：

（1）激光掃描頭：采用非接觸式測量方式，通過激光掃描待測產(chǎn)品表面獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

（2）硬測頭：采用接觸式測量方式，用于激光無法掃描的孔和凹槽等幾何特征的測量；

（3）控制器：用于處理分析激光掃描頭或硬測頭獲取的數(shù)據(jù)，并傳遞給計(jì)算機(jī)；

（4）旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)：更加有利于測量臂的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，增加靈活性，提高掃描效率；

（5）蓄電池：用于穩(wěn)定電壓，提供電能，避免工作過程中突然斷電導(dǎo)致系統(tǒng)關(guān)閉；

（6）磁性基座：用于固定關(guān)節(jié)臂測量機(jī)，通過電磁開關(guān)控制磁性的有無，能夠穩(wěn)定吸附在鐵質(zhì)材料上；

（7）計(jì)算機(jī)：用于存儲(chǔ)點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

通過手持測量臂控制激光掃描頭空間位置對待測管件進(jìn)行掃描，掃描過程中需要合理控制掃描頭的移動(dòng)速度，如果移動(dòng)速度過快將會(huì)影響獲取的點(diǎn)云質(zhì)量，獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過線纜傳遞到控制器，經(jīng)過控制器處理之后再通過線纜傳遞給計(jì)算機(jī)中的點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，完成信息交互，如圖3所示。

圖3 激光掃描系統(tǒng)Fig.3 Laser scanning system

3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要包括3個(gè)模塊：顯示模塊、點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊以及數(shù)據(jù)分析模塊，3個(gè)模塊之間息息相關(guān)，不斷進(jìn)行信息交互。系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。

預(yù)處理模塊：由于激光掃描系統(tǒng)獲取的管件表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)質(zhì)量較差，需要利用預(yù)處理對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而獲取高質(zhì)量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，為后期完成數(shù)據(jù)分析打下基礎(chǔ)。該模塊是保證整個(gè)系統(tǒng)高效、精準(zhǔn)運(yùn)行的基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)分析模塊：用于完成管件制造精度檢測。將管件點(diǎn)云數(shù)據(jù)與理論模型進(jìn)行比對，完成誤差分析，并生成具體偏差數(shù)據(jù)，基于偏差數(shù)據(jù)對折彎系數(shù)進(jìn)行修正，并自動(dòng)生成修正數(shù)據(jù)，將修正信息反饋給折彎機(jī)。

圖4 點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.4 Architecture diagram of point cloud data processing system

顯示模塊：展示給操作者直觀且容易操作的顯示界面，能夠?qū)崟r(shí)展示掃描過程中當(dāng)前點(diǎn)云數(shù)據(jù)的狀態(tài)、預(yù)處理后點(diǎn)云數(shù)據(jù)的狀態(tài)、管件型面三維重構(gòu)結(jié)果、誤差分析結(jié)果以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

4 航空管件檢測系統(tǒng)工作流程

基于激光掃描的航空管件檢測系統(tǒng)的詳細(xì)工作流程如圖5所示。檢測流程大體包含下述3個(gè)階段：

（1）點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取。

利用激光掃描系統(tǒng)對管件進(jìn)行掃描，如果管件長度較長，超出激光掃描系統(tǒng)的測量范圍，不能一次性獲取完整的管件表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，則需要對管件適當(dāng)分段，并標(biāo)定公共特征，對管件各段分別進(jìn)行掃描，最終得到多組點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

（2）點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理。

獲取多組點(diǎn)云數(shù)據(jù)之后，利用各組點(diǎn)云之間所標(biāo)定的公共特征進(jìn)行拼接，最終得到一組完整的點(diǎn)云管件表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)。無論是利用掃描系統(tǒng)一次性獲取的完整點(diǎn)云數(shù)據(jù)還是經(jīng)過拼接得到的完整點(diǎn)云數(shù)據(jù)，由于掃描過程中受到環(huán)境因素的影響會(huì)產(chǎn)生一些雜點(diǎn)，需對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理[8–9]；同時(shí)掃描過程中會(huì)掃描到管件之外的物體，該部分點(diǎn)云數(shù)據(jù)需要?jiǎng)h除，而且點(diǎn)云數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)不宜過多，否則會(huì)影響系統(tǒng)的工作效率，需要適當(dāng)減少點(diǎn)的個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)簡化；最后由于點(diǎn)云數(shù)據(jù)是在機(jī)器坐標(biāo)系下，而理論模型是設(shè)計(jì)坐標(biāo)系下，需要通過坐標(biāo)系擬合將點(diǎn)云數(shù)據(jù)和理論模型轉(zhuǎn)換到同一個(gè)坐標(biāo)系下，為后期的誤差分析做準(zhǔn)備。

（3）制造精度分析。

基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)重構(gòu)模型獲得3D圓柱模型，進(jìn)而提取完整的中心軸線（包括直線段和圓弧段），自動(dòng)識(shí)別計(jì)算彎曲點(diǎn)和彎曲元素，同時(shí)也可以對管件點(diǎn)云數(shù)據(jù)的空間幾何尺寸進(jìn)行測量，通過與理論值進(jìn)行對比求出偏差值完成誤差分析?；诜治鼋Y(jié)果生成折彎系數(shù)修正數(shù)據(jù)，并將信息反饋給折彎機(jī)。

5 點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接

點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基于ICP 算法來完成點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接。假設(shè)待測管件需要?jiǎng)澐殖蓛啥芜M(jìn)行掃描，掃描完成之后獲取兩組點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對兩組點(diǎn)云數(shù)據(jù)重合部分的點(diǎn)云數(shù)據(jù)分別進(jìn)行曲面擬合進(jìn)而確定兩組點(diǎn)云之間的對應(yīng)點(diǎn)集A和B，對應(yīng)點(diǎn)對的個(gè)數(shù)為n。通過奇異值分解方法求得坐標(biāo)變換矩陣。具體如下：

求解點(diǎn)集A和B的質(zhì)心：

設(shè)矩陣

對矩陣進(jìn)行奇異值分解，則：

其中：U、V分別為3階酉矩陣

再設(shè)：

若矩陣rank（H）≥2，則求得旋轉(zhuǎn)矩陣：

通過矩陣R、質(zhì)心和求得平移矢量：

按照上述算法多次迭代，當(dāng)相鄰兩次迭代目標(biāo)方程小于一定閾值時(shí)，算法結(jié)束。

6 坐標(biāo)系擬合算法研究

坐標(biāo)系擬合一般通過公共點(diǎn)變換、平移、旋轉(zhuǎn)等方法來實(shí)現(xiàn)[10]。管件檢測系統(tǒng)采用的旋轉(zhuǎn)的方式將機(jī)器坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成間接坐標(biāo)系，再采用平移的方式將間接坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到設(shè)計(jì)坐標(biāo)系，即可完成坐標(biāo)系的擬合。

經(jīng)過旋轉(zhuǎn)機(jī)器坐標(biāo)系之后得到的間接坐標(biāo)系與設(shè)計(jì)坐標(biāo)系的各個(gè)坐標(biāo)軸方向相同且平行。設(shè)點(diǎn)M在機(jī)器坐標(biāo)系{A}下的坐標(biāo)是在間接坐標(biāo)系{B}下的坐標(biāo)是設(shè)機(jī)器坐標(biāo)系相對間接坐標(biāo)系繞其z、y、x軸分別旋轉(zhuǎn)α、β、γ角度，旋轉(zhuǎn)變換如下：

旋轉(zhuǎn)矩陣為：

RPY 即歐拉角，分別代表Roll（滾轉(zhuǎn)角）、Pitch（俯仰角）、Yaw（偏航角），分別對應(yīng)繞x、y、z軸旋轉(zhuǎn)。同時(shí)：

圖5 管件檢測系統(tǒng)工作流程Fig.5 Work flow of tube inspection system

目前，間接坐標(biāo)系與設(shè)計(jì)坐標(biāo)系的各個(gè)坐標(biāo)軸方向相同且平行，只是坐標(biāo)原點(diǎn)沒有重合，此時(shí)將間接坐標(biāo)系{B}進(jìn)行平移，即可得到設(shè)計(jì)坐標(biāo)系{C}。平移變換如下：

在點(diǎn)云數(shù)據(jù)中選取多個(gè)基準(zhǔn)，將其點(diǎn)坐標(biāo)（機(jī)器坐標(biāo)系下）和理論模型中對應(yīng)基準(zhǔn)的點(diǎn)坐標(biāo)（設(shè)計(jì)坐標(biāo)系下）代入變換矩陣（4）式中得到轉(zhuǎn)換矩陣，即可完成坐標(biāo)系的擬合。

7 管件檢測系統(tǒng)優(yōu)勢

管件檢測系統(tǒng)操作方便，簡單易用，僅通過一套管件檢測系統(tǒng)即可完成不同類型的管件檢測，無需再設(shè)計(jì)多套機(jī)械檢具，且檢測過程中無需額外夾具進(jìn)行固定，也無需額外的測量工具進(jìn)行輔助即可完成管件檢測；人為因素影響大大減小，進(jìn)而保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

檢測完成之后，可以提供詳細(xì)實(shí)用的誤差檢測報(bào)告，提供完整的誤差分析數(shù)據(jù)，而且采用圖像的形式進(jìn)行展示，更加直觀。進(jìn)而更加有利于輔助工作人員了解管件的實(shí)際狀態(tài)，更好地進(jìn)行誤差分析。而且系統(tǒng)通過與折彎機(jī)連接，可以自動(dòng)生成折彎系數(shù)修正程序，直接用于折彎機(jī)。

綜上所述，管件檢測系統(tǒng)可以很好地提高檢測精度，使檢測結(jié)果更加可靠，減少廢料的產(chǎn)生；不再需要設(shè)計(jì)機(jī)械檢具，減少占地，大大降低了使用管理成本以及生產(chǎn)成本；而且系統(tǒng)檢測速度快，有效提高了工作效率。

管件檢測系統(tǒng)在某型管件檢測中的應(yīng)用

以某型號航空管件為例，基于關(guān)節(jié)臂測量機(jī)的激光掃描功能對管件進(jìn)行掃描，結(jié)合點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析完成檢測工作，進(jìn)而驗(yàn)證檢測系統(tǒng)的合理性。

1 管件表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取

由于點(diǎn)云在拼接過程中會(huì)造成一定的誤差，如果多次進(jìn)行拼接會(huì)造成誤差積累，一旦誤差積累過大經(jīng)過拼接之后得到的完整點(diǎn)云數(shù)據(jù)便不能準(zhǔn)確反映管件實(shí)體的實(shí)際狀態(tài)。因此，在檢測之前，需要根據(jù)待檢測管件長度和關(guān)節(jié)臂測量機(jī)的掃描范圍合理安排測量機(jī)和管件的擺放位置，盡量減少點(diǎn)云數(shù)據(jù)組數(shù)，避免多次拼接，進(jìn)而獲取高質(zhì)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)。點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取如圖6所示。

圖6 點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取Fig.6 Obtaining point cloud data

2 管件表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理

獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)之后，在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中通過對其進(jìn)行降噪和簡化處理得到高質(zhì)量點(diǎn)云數(shù)據(jù)。再導(dǎo)入管件CAD理論模型，基于坐標(biāo)系擬合算法，通過旋轉(zhuǎn)和平移將點(diǎn)云數(shù)據(jù)和CAD理論模型轉(zhuǎn)換到同一個(gè)坐標(biāo)系下。

3 管件制造精度分析

坐標(biāo)系擬合完成之后，系統(tǒng)便自動(dòng)開始管件制造精度分析，基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)擬合3D 圓柱模型，獲取中軸線，并自動(dòng)識(shí)別計(jì)算彎曲點(diǎn)和彎曲元素與CAD 理論模型進(jìn)行比較完成管件制造精度的誤差分析。分析結(jié)果如圖7所示，可知：（1）管件整體制造精度的變化趨勢以及各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)處的超差情況，綠色表示滿足誤差范圍要求，黃色、橙色以及紅色表示超差，而且超差程度依次遞增，因此該管件共有7個(gè)關(guān)鍵位置超出誤差要求范圍；（2）管件制造精度的修正是通過對不同參數(shù)（主要包括拉伸參數(shù)、彎曲參數(shù)以及旋轉(zhuǎn)參數(shù)）進(jìn)行補(bǔ)償，最終使得生產(chǎn)的管件的整體制造精度滿足要求；（3）根據(jù)超差的7個(gè)關(guān)鍵位置，針對不同的參數(shù)條件生成折彎修正系數(shù)數(shù)據(jù)（即各個(gè)位置處的偏差值），如圖8所示（由上至下依次對應(yīng)圖7中由左至右超差的關(guān)鍵位置），其中個(gè)別位置處的某些參數(shù)修正值顯示的是符號“n/a”，說明該參數(shù)不需修正，只需修正其他參數(shù)便可得到滿足要求的管件。最終得到整體的修正數(shù)據(jù)并生成修正程序傳遞給折彎機(jī)。

4 管件檢測系統(tǒng)的測量誤差分析

管件檢測系統(tǒng)的測量誤差主要來源于激光掃描系統(tǒng)和點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，影響檢測系統(tǒng)測量精度的主要因素包含以下4種。

（1）人為因素：掃描過程中移動(dòng)激光掃描頭速度過快，同時(shí)無法始終保證激光垂直于待測管件表面。

（2）環(huán)境因素：外界環(huán)境發(fā)生輕微震動(dòng)、光照強(qiáng)度變化、溫度變化。

（3）管件自身：管件表面的光暗程度會(huì)影響測量精度。

（4）系統(tǒng)誤差：在點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中對點(diǎn)云數(shù)據(jù)和理論模型進(jìn)行擬合時(shí)存在誤差。

結(jié)論

圖7 誤差分析結(jié)果Fig.7 Error analysis result

圖8 修正系數(shù)數(shù)據(jù)Fig.8 Correction coefficient data

本文提出了一種基于激光掃描的管件檢測系統(tǒng)，主要包括激光掃描系統(tǒng)和點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)兩部分。利用激光掃描系統(tǒng)獲取管件表面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對點(diǎn)云進(jìn)行降噪和簡化處理，并與CAD 理論模型對比實(shí)現(xiàn)誤差分析。該系統(tǒng)具備操作簡單，測量結(jié)果精度更好、效率更高等優(yōu)勢，對于提高管件檢測技術(shù)的發(fā)展具有一定的應(yīng)用價(jià)值。最后基于某型號管件進(jìn)行驗(yàn)證，證明該系統(tǒng)測量穩(wěn)定性好，有效可行。